這次，我們要為大家解答的內(nèi)容是什么是碳納米管。看納米管的運(yùn)用非常的廣泛，在很多行業(yè)和領(lǐng)域中都有運(yùn)用。那么究竟碳納米管是一個什么樣的東西呢？接下來我們就來為大家簡單的解答一下。

　　碳納米管又名巴基管，是一種特殊結(jié)構(gòu)的一維量子材料(徑向尺寸為納米級，軸向尺寸為微米級，管兩端基本密封)。碳納米管主要由六邊形碳原子組成，它們形成幾層到幾十層的同軸圓管。層間距離約為0.34nm，直徑一般為2~20 nm。

　　根據(jù)碳六邊形沿軸向的不同取向，碳六邊形可分為鋸齒形、扶手椅形和螺旋形三種。其中螺旋碳納米管有手性，而鋸齒形和扶手椅型碳納米管沒有手性。作為一維納米材料，碳納米管具有輕質(zhì)、完美的六方結(jié)構(gòu)和許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性質(zhì)。近年來，隨著碳納米管和納米材料研究的深入，其廣闊的應(yīng)用前景不斷顯現(xiàn)。

　　碳納米管中的碳原子主要是sp2雜化，而六角型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)彎曲到一定程度形成空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中可以形成一定的sp3雜化鍵，即形成的化學(xué)鍵同時具有sp2和sp3混合雜化態(tài)。而這些P軌道相互重疊，在碳納米管石墨烯片層外形成高度離域的大鍵，碳納米管外表面的大鍵是碳納米管和一些共軛大分子非共價鍵的化學(xué)基礎(chǔ)。

　　碳納米管并不總是直的，而是局部凸凹，這是由于在編六邊形的過程中出現(xiàn)了五邊形和七邊形。如果五角大樓出現(xiàn)在碳納米管，的頂部，它將形成碳納米管的印章。當(dāng)七個邊形時納米管出現(xiàn)時，它們是凹進(jìn)的。這些拓?fù)淙毕菘梢愿淖兲技{米管，的螺旋結(jié)構(gòu)，缺陷附近的電子能帶結(jié)構(gòu)也會發(fā)生變化。此外，兩個相鄰的碳納米管并不直接膠合在一起，而是保持一定的距離。

　　現(xiàn)在大家應(yīng)該知道什么是碳納米管的吧？但是僅僅這樣說，大家應(yīng)該認(rèn)識的還不算非常全面。所以接下來我們就來說說看，納米管一般都運(yùn)用在哪些領(lǐng)域來幫助大家更加了解碳納米管是一個什么樣的東西。

　　碳納米管可以制成透明導(dǎo)電膜，取代ITO(氧化銦錫)作為觸摸屏的材料，在之前的技術(shù)中，科學(xué)家用粉末狀的碳納米管制備溶液，直接涂在PET或玻璃基板上，但這項(xiàng)技術(shù)還沒有進(jìn)入量產(chǎn)階段；目前，成功的大規(guī)模生產(chǎn)是使用超順序碳納米管技術(shù)；在這種技術(shù)中，薄膜直接從超直線碳納米管陣列中提取出來，并放置在基底上，制成透明導(dǎo)電膜，就像從棉條中提取紗線一樣。這項(xiàng)技術(shù)的核心——超級同軸碳納米管陣列是新材料，它是清華-富士康納米中心于2002年在北京首次發(fā)現(xiàn)的。

　　碳納米管觸摸屏于2007年至2008年首次成功開發(fā)，2011年被天津富納源創(chuàng)公司評為產(chǎn)業(yè)-made。到目前為止，由碳納米管材料制成的觸摸屏已經(jīng)用于許多智能手機(jī)。不同于現(xiàn)有的氧化銦錫(ITO)觸摸屏， 氧化銦錫含有稀有金屬“銦”，碳納米管觸摸屏的原料是甲烷、乙烯、乙炔等烴類氣體，不受稀有礦產(chǎn)資源限制；其次，用鋪膜法制作的碳納米管膜具有導(dǎo)電性和各向異性，就像天然的內(nèi)置圖形一樣，不需要光刻， 蝕刻和水洗工序，節(jié)約了大量的水和電，更加環(huán)保節(jié)能。工程師們開發(fā)了一種利用碳納米管電導(dǎo)率各向異性的定位技術(shù)，只用一層碳納米管薄膜就可以判斷觸摸點(diǎn)的x、y坐標(biāo)；碳納米管觸摸屏還具有柔韌性、抗干擾性、耐水性、耐敲擊性和耐刮擦性等特點(diǎn)。它可以做出彎曲的觸摸屏，在可穿戴設(shè)備、智能家具等產(chǎn)品中有很大的應(yīng)用潛力。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)絡(luò)和英國廣播公司2013年9月26日報(bào)道，美國斯坦福大學(xué)的工程師們在新一代電子設(shè)備領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，他們首次使用碳納米管，構(gòu)建了一個比基于硅芯片模式的計(jì)算機(jī)更小、更快、更節(jié)能的計(jì)算機(jī)原型。

　　洛桑，瑞士，聯(lián)邦理工學(xué)院電氣工程學(xué)院院長喬瓦尼德米凱利，教授強(qiáng)調(diào)了這一世界性成就的兩個關(guān)鍵技術(shù)貢獻(xiàn)：首先，基于碳納米管電路的制造工藝已經(jīng)到位。其次，建立了簡單有效的電路，說明采用碳納米管計(jì)算是可行的。芯片設(shè)計(jì)研究聯(lián)盟的下一代伊利諾伊大學(xué)厄巴納-尚佩恩分校納雷什教授評論說，雖然碳納米管計(jì)算機(jī)可能需要幾年才能成熟，但這一突破凸顯了碳納米管半導(dǎo)體未來在產(chǎn)業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的可能性。

　　那么以上就是我們這片文章的全部內(nèi)容了。不知道大家有沒有通過這篇文章了解到什么是碳納米管呢？當(dāng)然我們這一次文章的分享只是為了簡單地告訴大家碳納米管是一個什么樣的東西，和碳納米管的一些運(yùn)用領(lǐng)域。如果大家對碳納米管非常有興趣，想進(jìn)行一個深入的了解的話，可以查閱一些更加專業(yè)的文章知識去進(jìn)行深入的了解。